Đánh nghĩa m¿ng máy tính M¿ng máy tính là mát nhóm các máy tính, thiÁt bá ngo¿i vi đ¤ÿc nái kÁt vãi nhau thông qua các ph¤¢ng tián truyÃn d¿n nh¤ cáp, sóng đián tÿ, tia hßng ngo¿i.... ĐÅ
TàNG QUAN VÂ CễNG NGHà MắNG MÁY TÍNH
LàCH SĀ MắNG MÁY TÍNH
Mỏy tớnh căa thÁp niờn 1940 là cỏc thiÁt bỏ cÂ-điỏn tā lón và rất dò hòng Sự phỏt minh ra transitor bỏn d¿n vào nm 1947 t¿o ra c hỏi đÅ làm ra chiÁc mỏy tớnh nhò và đỏng tin cÁy h¢n
Nm 1950, cỏc mỏy tớnh lón mainframe ch¿y bỗi cỏc chÔÂng trỡnh ghi trờn thẻ đāc lò (punched card) bắt đ¿u đ¤ÿc dùng trong các học vián lãn ĐiÃu này tuy t¿o nhiÃu thuÁn lÿi vãi máy tính có khÁ nng đ¤ÿc lÁp trình nh¤ng cũng có rất nhiÃu khó khn trong viác t¿o ra cỏc chÔÂng trỡnh dựa trờn thẻ đāc lò này
Cuối thập niên 1950, phát minh về mạch tích hợp (IC) đã trở thành cột mốc quan trọng trong lịch sử công nghệ IC là sự kết hợp của nhiều transistor trên một mạch bán dẫn nhỏ gọn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các máy tính mạnh hơn, nhanh hơn và nhỏ hơn Ngày nay, IC đã phát triển tiên tiến, có khả năng chứa hàng triệu transistor trên một mạch.
Vào cuỏi thÁp niờn 1960, đ¿u thÁp niờn 1970, cỏc mỏy tớnh nhò đÔÿc gọi là minicomputer bắt đ¿u xuất hián
Nm 1977, công ty máy tính Apple Computer giãi thiáu máy vi tính cũng đ¤ÿc gọi là máy tính cá nhân (personal computer - PC)
Nm 1981, IBM đÔa ra mỏy tớnh cỏ nhõn đ¿u tiờn Sự thu nhò ngày càng tinh vi hÂn căa các IC đ¤a đÁn viác sā dāng ráng rãi máy tính cá nhân t¿i nhà và trong kinh doanh Vào giăa thÁp niờn 1980, ngÔồi sā dāng dựng cỏc mỏy tớnh đỏc lÁp bắt đ¿u chia sẻ cỏc tÁp tin bằng cách dùng modem kÁt nái vãi các máy tính khác Cách thąc này đ¤ÿc gọi là điÅm nỏi điÅm, hay truyÃn theo kiÅu quay sỏ Khỏi niỏm này đÔÿc mỗ rỏng bằng cỏch dựng các máy tính là trung tâm truyÃn tin trong mát kÁt nái quay sá Các máy tính này đ¤ÿc gọi là sàn thụng bỏo (bulletin board) Cỏc ngÔồi dựng kÁt nỏi đÁn sàn thụng bỏo này, đÅ l¿i đú hay lấy đi các thông điáp, cũng nh¤ gāi lên hay tÁi và các tÁp tin H¿n chÁ căa há tháng là cú rất ớt hÔóng truyÃn tin, và chò vói nhăng ai biÁt và sàn thụng bỏo đú Ngoài ra, cỏc mỏy tớnh t¿i sàn thụng bỏo c¿n mỏt modem cho mòi kÁt nỏi, khi sỏ lÔÿng kÁt nỏi tng lờn, hỏ tháng không thà đáp ąng đ¤ÿc nhu c¿u
Qua các thÁp niên 1950, 1970, 1980 và 1990, Bá Quác phòng Hoa Kỳ đã phát triÅn các m¿ng dián ráng WAN có đá tin cÁy cao, nhằm phāc vā các māc đích quân sự và khoa học Công nghá này khác truyÃn tin điÅm nái điÅm Nó cho phép nhiÃu máy tính kÁt nái l¿i vói nhau bằng cỏc đÔồng d¿n khỏc nhau BÁn thõn m¿ng s¿ xỏc đỏnh dă liỏu di chuyÅn tÿ mỏy tớnh này đÁn mỏy tớnh khỏc nhÔ thÁ nào Thay vỡ chò cú thÅ thụng tin vói mỏt mỏy tớnh t¿i mỏt thồi điÅm, nú cú thÅ thụng tin vói nhiÃu mỏy tớnh cựng lỳc bằng cựng mỏt kÁt nỏi Sau này, WAN căa Bỏ Quỏc phũng Hoa Kỳ đó trỗ thành Internet.
GIõI THIàU MắNG MÁY TÍNH
1 Đánh nghĩa m¿ng máy tính
M¿ng máy tính là mát nhóm các máy tính, thiÁt bá ngo¿i vi đ¤ÿc nái kÁt vãi nhau thụng qua cỏc phÔÂng tiỏn truyÃn d¿n nhÔ cỏp, súng điỏn tÿ, tia hòng ngo¿i giỳp cho cỏc thiÁt bỏ này cú thÅ trao đỏi dă liỏu vói nhau mỏt cỏch dò dàng
2 Māc đích căa viác kÁt nái m¿ng
Trong kỹ thuÁt m¿ng, viác quan trọng nhất là vÁn chuyÅn dă liáu giăa các máy Nói chung s¿ có hai ph¤¢ng thąc là:
Mạng quảng bá (broadcast network) bao gồm một kênh truyền thông được chia sẻ cho mọi máy trong mạng Các mẫu tin ngắn gọi là gói (packet) được gửi ra bởi một máy bất kỳ thì sẽ tới được tất cả các máy khác Trong gói sẽ có một phần ghi rõ đích đến mà gói dự định gửi tới.
Khi nhÁn cỏc gúi, mòi mỏy s¿ kiÅm tra l¿i ph¿n đỏa chò này NÁu mỏt gúi là dành cho đỳng mỏy đang kiÅm tra thỡ s¿ đÔọc xā lý tiÁp, bằng khụng thỡ bò qua
- M¿ng điÅm nỏi điÅm (point-to-point network): bao gòm nhiÃu mỏi nỏi giăa cỏc cÁp mỏy tớnh vói nhau ĐÅ chuyÅn tÿ nguòn tói đớch, mỏt gúi cú thÅ phÁi đi qua cỏc mỏy trung gian ThÔồng thỡ cú thÅ cú nhiÃu đÔồng di chuyÅn cú đỏ dài khỏc nhau (tÿ mỏy nguòn tói mỏy đớch vói sỏ lÔÿng mỏy trung gian khỏc nhau) ThuÁt toỏn đÅ đỏnh tuyÁn đÔồng truyÃn giă vai trò quan trọng trong kỹ thuÁt này.
ĐÀC TRÊNG CĂ BÀN MắNG MÁY TÍNH
- Cỏc đÔồng dõy vÁn chuyÅn cũn gọi là m¿ch (circuit), kờnh (channel), hay đÔồng trung chuyÅn (trunk)
- Các thiÁt bá nái chuyÅn Đây là lo¿i máy tính chuyán biát hoá dùng đÅ nái hai hay nhiÃu đÔồng trung chuyÅn nhằm di chuyÅn cỏc dă liỏu giăa cỏc mỏy Khi dă liỏu đÁn trong cỏc đÔồng vụ, thiÁt bỏ nỏi chuyÅn này phÁi chọn (theo thuÁt toỏn đó đỏnh) mỏt đÔồng dõy ra đÅ gāi dă liáu đó đi Tên gọi căa thiÁt bá này là nút chuyÅn gói (packet switching node) hay há tháng trung chuyÅn (intermediate system) Máy tính dùng cho viác nái chuyÅn gọi là "bá chọn đÔồng" hay "bỏ đỏnh tuyÁn" (router)
ChÔÂng I: T ồ ng quan v à cụng ngh ỏ m ¿ ng mỏy tớnh 4
M¿ng hình sao (Star) M¿ng chu trình (Loop) M¿ng đ¿y đă (Complete)
Hình 1.2 Các m¿ng có c¿u trúc điÅm - điÅm
PHÂN LOắI MắNG MÁY TÍNH
1 Dựa theo vátrí đáa lý
1.1 LAN (t ừ Anh ng ữ : local area network)
LAN hay còn gọi là "m¿ng cāc bá", là m¿ng t¤ nhân trong mát toà nhà, mát khu vực
(trÔồng học hay c quan chẳng h¿n) cú cỡ chÿng vài km Chỳng nỏi cỏc mỏy chă và cỏc máy tr¿m trong các vn phòng và nhà máy đÅ chia sẻ tài nguyên và trao đái thông tin LAN có 3 đÁc điÅm:
- Giãi h¿n và t¿m cỡ ph¿m vi ho¿t đáng tÿ vài mét cho đÁn 1 km
- ThÔồng dựng kỹ thuÁt đÂn giÁn chò cú mỏt đÔồng dõy cỏp (cable) nỏi tất cÁ mỏy
VÁn tỏc truyÃn dă liỏu thụng thÔồng là 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps, và g¿n đõy là 10 Gbps.
KÁt nái các máy tính trong ph¿m vi mát thành phá hay giăa các thành phá vãi nhau
MAN hay còn gọi là "m¿ng đô thá", là m¿ng có cỡ lãn h¢n LAN, ph¿m vi vài km Nó cú thÅ bao gòm nhúm cỏc vn phũng g¿n nhau trong thành phỏ, nú cú thÅ là cụng cỏng hay t¤ nhân và có đÁc điÅm:
- Chò cú tỏi đa hai dõy cỏp nỏi
- Không dùng các kỹ thuÁt nái chuyÅn
- Cú thÅ hò trÿ chung vÁn chuyÅn dă liỏu và đàm tho¿i, hay ngay cÁ truyÃn hỡnh
Ngày nay ngÔồi ta cú thÅ dựng kỹ thuÁt cỏp quang (fiber optical) đÅ truyÃn tớn hiỏu VÁn tác có hián nay thÅ đ¿t đÁn 10 Gbps
Hình 1.5: C¿u trúc m¿ng đô thá MAN
M¿ng dián ráng, kÁt nái máy tính trong nái bá các quác gia hay giăa các quác gia trong cựng mỏt chõu lāc Thụng thÔồng kÁt nỏi này đÔÿc thực hiỏn thụng qua m¿ng viòn thông Các WAN có thÅ đ¤ÿc kÁt nái vãi nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN
WAN cũn gọi là "m¿ng diỏn rỏng", dựng trong vựng đỏa lý lón thÔồng cho quỏc gia hay cÁ lāc đỏa, ph¿m vi vài trm cho đÁn vài ngàn km Chỳng bao gòm tÁp họp cỏc mỏy nhằm ch¿y cỏc chÔÂng trỡnh cho ngÔồi dựng Cỏc mỏy này thÔồng gọi là mỏy lÔu tră(host) hay cũn cú tờn là mỏy chă, mỏy đ¿u cuỏi (end system) Cỏc mỏy chớnh đÔÿc nỏi nhau bỗi các m¿ng truyÃn thông con (communication subnet) hay gọn h¢n là m¿ng con (subnet) Nhiám vā căa m¿ng con là chuyÅn tÁi các thông điáp (message) tÿ máy chă này sang máy chă khác
Hình 1.6: C¿u trúc mát m¿ng dián ráng WAN
H¿u hÁt cỏc WAN bao gòm nhiÃu đÔồng cỏp hay là đÔồng dõy điỏn tho¿i, mòi đÔồng dõy nhÔ vÁy nỏi vói mỏt cÁp bỏ đỏnh tuyÁn NÁu hai bỏ đỏnh tuyÁn khụng nỏi chung đÔồng dây thì chúng s¿ liên l¿c nhau bằng cách gián tiÁp qua nhiÃu bá đánh truyÁn trung gian khác Khi bỏ đỏnh tuyÁn nhÁn đÔÿc mỏt gúi dă liỏu thỡ nú s¿ chąa gúi này cho đÁn khi đÔồng dõy ra c¿n cho gúi đú đÔÿc trỏng thỡ nú s¿ chuyÅn gúi đú đi TrÔồng hÿp này gọi là nguyờn lý m¿ng con điÅm nái điÅm, hay nguyên lý m¿ng con l¤u tră và chuyÅn tiÁp (store-and- forward), hay nguyên lý m¿ng con nái chuyÅn gói Có nhiÃu kiÅu cấu hình cho WAN dùng nguyờn lý điÅm tói điÅm nhÔ là d¿ng sao, d¿ng vũng, d¿ng cõy, d¿ng hoàn chònh, d¿ng giao vòng, hay bất đánh
2.1 Ki ểu điể m - điể m (point - to - point) ĐÔồng truyÃn nỏi tÿng cÁp nỳt m¿ng vói nhau Thụng tin đi tÿ nỳt nguòn qua nỳt trung gian ròi gỗi tiÁp nÁu đÔồng truyÃn khụng bỏ bÁn Do đú, cũn cú tờn là m¿ng lÔu tră và chuyÅn tiÁp (store and forward)
ChÔÂng I: T ồ ng quan v à cụng ngh ỏ m ¿ ng mỏy tớnh 6
BÁn tin đÔÿc gỗi đi tÿ mỏt nỳt s¿ đÔÿc tiÁp nhÁn bỗi cỏc nỳt cũn l¿i (cũn gọi là broadcasting hay point to multipoint) Trong bÁn tin phÁi cú vựng đỏa chò cho phộp mòi nỳt kiÅm xem cú phÁi tin căa mỡnh khụng và xā lý nÁu đỳng bÁn tin đÔÿc gỗi đÁn
Hình 0-2 C¿u trúc kiÅu khuyÁch tán
3 Dựa theo ph¤¢ng pháp chuyÅn m¿ch
3.1 M ạ ng chuy ể n m ạ ch kênh (Line switching network)
ChuyÅn m¿ch kênh dùng trong m¿ng đián tho¿i Mát kênh cá đánh đ¤ÿc thiÁt lÁp giăa cÁp thực thÅ c¿n liờn l¿c vói nhau M¿ng này cú hiỏu suất khụng cao vỡ cú lỳc kờnh bò không
Hình 0-3 M ¿ ng chuy Å n m ¿ ch kênh
3.2 M ạ ng chuy ể n m ạch thông điệ p (Message switching network)
Cá heo sử dụng hệ thống liên lạc phức tạp gọi là "thổi bong bóng" để truyền tải thông tin Chúng tạo ra các bong bóng khí chứa đựng thông tin và gửi chúng đến những cá thể khác Các cá heo khác nhận những bong bóng này và xử lý thông tin, cho phép chúng giao tiếp và phối hợp hiệu quả Phương pháp này tương tự như trò chơi truyền miệng.
M¿ng chuyÅn m¿ch thông báo thích hÿp vãi các dách vā thông tin kiÅu th¤ đián tā (Email) hÂn là đỏi vói cỏc ąng dāng cú tớnh thồi gian thực vỡ tòn t¿i đỏ trò nhất đỏnh do lÔu tră và xā lý thụng tin điÃu khiÅn t¿i mòi nỳt
Hình 0-4 M ¿ ng chuy Å n m ¿ch thông điá p
3.3 M ạ ng chuy ể n m ạ ch gói (Packet switching network)
BÁn tin đ¤ÿc chia thành nhiÃu gói tin (packet) có đá dài 512 bytes, ph¿n đ¿u căa gói tin thÔồng là đỏa chò đớch, mó đÅ tÁp hÿp cỏc gúi Cỏc gúi tin căa cỏc thụng điỏp khỏc nhau cú thÅ đÔÿc truyÃn đỏc lÁp trờn cựng mỏt đÔồng truyÃn Vấn đà phąc t¿p ỗ đõy là t¿o l¿i bÁn tin ban đ¿u, đÁc biỏt là khi truyÃn trờn cỏc con đÔồng khỏc nhau ChuyÅn m¿ch gúi mÃm dẻo, hiáu suất cao Sā dāng hai kĩ thuÁt chuyÅn m¿ch kênh và chuyÅn m¿ch gói trong cùng mát m¿ng tháng nhất gọi là m¿ng ISDN (Integrated Services Digital Network – M¿ng thông tin sá đa dách vā)
Hình 0-5 M ¿ ng chuy Å n m ¿ ch gói
Ch¤¢ng II : Mô hình OSI (Open System Interconnection) 8
CH£¡NG II: MÔ HÌNH OSI (Open System Interconnection)
Ch¤¢ng này nghiên cąu các nguyên tắc c¢ bÁn đÅ thiÁt kÁ mát mô hình giao thąc m¿ng máy tính theo quan điÅm chia các tiÁn trình truyÃn thông thành cấu trúc nhiÃu t¿ng, đÔÿc xÁp chòng lờn nhau đÅ thực hiỏn mỏt tiÁn trỡnh truyÃn thụng hoàn chònh Giói thiỏu mụ hỡnh OSI, đÔÿc xem nhÔ là mỏt mụ hỡnh chuÁn, mỏt chiÁn lÔÿc phỏt triÅn cỏc hỏ thỏng mỗ và mát khung khái niám và giao thąc và dách vā.
MÔ HÌNH THAM KHÀO OSI
Mô hình OSI (Open System Interconnection): là mô hình đ¤ÿc tá chąc ISO đà xuất tÿ
Mô hình tham chiếu OSI (Open Systems Interconnection) được phát triển vào năm 1977 và công bố lần đầu vào năm 1984 Mô hình này cung cấp một khuôn khổ để mô tả cách dữ liệu di chuyển qua mạng và các chức năng mạng diễn ra tại mỗi lớp Bằng cách chia quá trình truyền thông mạng thành các lớp riêng biệt, mô hình OSI giúp đơn giản hóa sự hiểu biết về cách thức hoạt động của mạng, đồng thời tạo điều kiện cho sự phát triển và triển khai của các công nghệ mạng mới.
Trong mụ hỡnh OSI cú bÁy lóp, mòi lóp mụ tÁ mỏt ph¿n chąc nng đỏc lÁp Sự tỏch lãp căa mô hình này mang l¿i nhăng lÿi ích sau:
Chia ho¿t đỏng thụng tin m¿ng thành nhăng ph¿n nhò hÂn, đÂn giÁn hÂn giỳp chỳng ta dò khÁo sỏt và tỡm hiÅu hÂn
- ChuÁn hóa các thành ph¿n m¿ng đÅ cho phép phát triÅn m¿ng tÿ nhiÃu nhà cung cấp sÁn phÁm
Ngn chÁn đÔÿc tỡnh tr¿ng sự thay đỏi căa mỏt lóp làm Ánh hÔỗng đÁn cỏc lóp khỏc, nhÔ vÁy giỳp mòi lóp cú thÅ phỏt triÅn đỏc lÁp và nhanh chúng hÂn
Mô hình tham chiÁu OSI đánh nghĩa các qui tắc cho các nái dung sau:
- Cách thąc các thiÁt bá giao tiÁp và truyÃn thông đ¤ÿc vãi nhau
- Các ph¤¢ng pháp đÅ các thiÁt bá trên m¿ng khi nào thì đ¤ÿc truyÃn dă liáu, khi nào thì không đ¤ÿc
- Các ph¤¢ng pháp đÅ đÁm bÁo truyÃn đúng dă liáu và đúng bên nhÁn
- Cách thąc vÁn tÁi, truyÃn, sắp xÁp và kÁt nái vãi nhau
- Cách thąc đÁm bÁo các thiÁt bá m¿ng duy trì tác đá truyÃn dă liáu thích hÿp
Mô hình OSI đ¤ÿc chia thành 7 lãp có chąc nng nh¤ sau:
+ Application Layer (lãp ąng dāng): giao dián giăa ąng dāng và m¿ng
+ Presentation Layer (lãp trình bày): thoÁ thuÁn khuôn d¿ng trao đái dă liáu
+ Session Layer (lóp phiờn): cho phộp ngÔồi dựng thiÁt lÁp cỏc kÁt nỏi
+ Transport Layer (lãp vÁn chuyÅn): đÁm bÁo truyÃn thông giăa hai há tháng
+ Network Layer (lóp m¿ng): đỏnh hÔóng dă liỏu truyÃn trong mụi trÔồng liờn m¿ng + Data link Layer (lãp liên kÁt dă liáu): xác đánh viác truy xuất đÁn các thiÁt bá + Physical Layer (lãp vÁt lý): chuyÅn đái dă liáu thành các bit và truyÃn đi
Hình 2.1 – Mô hình tham chiÁu OSI
CÁC GIAO THĄC TRONG MÔ HÌNH OSI
1 Quá trình đóng gói dă liáu (t¿i máy gāi) Đóng gói dă liáu là quá trình đÁt dă liáu nhÁn đ¤ÿc vào sau header (và tr¤ãc trailer) trờn mòi lóp Lóp Physical khụng đúng gúi dă liỏu vỡ nú khụng dựng header và trailer
Viỏc đúng gúi dă liỏu khụng nhất thiÁt phÁi xÁy ra trong mòi l¿n truyÃn dă liỏu căa trỡnh ąng dāng Cỏc lóp 5, 6, 7 sā dāng header trong quỏ trỡnh khỗi đỏng, nhÔng trong ph¿n lón các l¿n truyÃn thì không có header căa lãp 5, 6, 7 lý do là không có thông tin mãi đÅ trao đái
Hình 2.2 Tên gãi dă liáu ở các tÁng trong mô hình OSI
Các dă liáu t¿i máy gāi đ¤ÿc xā lí theo trình tự nh¤ sau:
NgÔồi dựng thụng qua lóp Application đÅ đÔa cỏc thụng tin vào mỏy tớnh Cỏc thụng tin này có nhiÃu d¿ng khác nhau nh¤: hình Ánh, âm thanh, vn bÁn&
Ch¤¢ng II : Mô hình OSI (Open System Interconnection) 10
- TiÁp theo các thông tin đó đ¤ÿc chuyÅn xuáng lãp Presentation đÅ chuyÅn thành d¿ng chung, ròi mó hoỏ và nộn dă liỏu
- TiÁp đó dă liáu đ¤ÿc chuyÅn xuáng lãp Session đÅ bá sung các thông tin và phiên giao dách này
Giao thức lớp vận chuyển phân đoạn gói tin đã truyền và bổ sung thông tin cũng như phương thức vận chuyển để đảm bảo tính tin cậy trong quá trình truyền.
- Dă liỏu tiÁp tāc đÔÿc chuyÅn xuỏng lóp Network, t¿i lóp này mòi Segment đÔÿc cắt ra thành nhiÃu Packet và bá sung thêm các thông tin đánh tuyÁn
- TiÁp đú dă liỏu đÔÿc chuyÅn xuỏng lóp Data Link, t¿i lóp này mòi Packet s¿ đÔÿc cắt ra thành nhiÃu Frame và bỏ sung thờm cỏc thụng tin kiÅm tra gúi tin (đÅ kiÅm tra ỗ nÂi nhÁn)
- Cuỏi cựng, mòi Frame s¿ đÔÿc t¿ng VÁt Lý chuyÅn thành mỏt chuòi cỏc bit, và đÔÿc đÁy lên các ph¤¢ng tián truyÃn d¿n đÅ truyÃn đÁn các thiÁt bá khác
2 Quá trình truyÃn dă liáu tÿ máy gāi đÁn máy nhÁn
B¤ãc 1: Trình ąng dāng (trên máy gāi) t¿o ra dă liáu và các ch¤¢ng trình ph¿n cąng, ph¿n mÃm cài đÁt mòi lóp s¿ bỏ sung vào header và trailer (quỏ trỡnh đúng gúi dă liỏu t¿i máy gāi)
BÔóc 2: Lóp Physical (trờn mỏy gāi) phỏt sinh tớn hiỏu lờn mụi trÔồng truyÃn tÁi đÅ truyÃn dă liáu
B¤ãc 3: Lãp Physical (trên máy nhÁn) nhÁn dă liáu
BÔóc 4: Cỏc chÔÂng trỡnh ph¿n cąng, ph¿n mÃm (trờn mỏy nhÁn) gỡ bò header và trailer và xā lý ph¿n dă liáu (quá trình xā lý dă liáu t¿i máy nhÁn)
+ Giăa bÔóc 1 và bÔóc 2 là quỏ trỡnh tỡm đÔồng đi căa gúi tin Thụng thÔồng, mỏy gāi đó biÁt đỏa chò IP căa mỏy nhÁn Vỡ thÁ, sau khi xỏc đỏnh đÔÿc đỏa chò IP căa mỏy nhÁn thỡ lóp Network căa mỏy gāi s¿ so sỏnh đỏa chò IP căa mỏy nhÁn và đỏa chò IP căa chớnh nú: + NÁu cựng đỏa chò m¿ng thỡ mỏy gāi s¿ tỡm trong bÁng MAC Table căa mỡnh đÅ cú đÔÿc đỏa chò MAC căa mỏy nhÁn Trong trÔồng hÿp khụng cú đÔÿc đỏa chò MAC tÔÂng ąng, nú s¿ thực hiỏn giao thąc ARP đÅ truy tỡm đỏa chò MAC Sau khi tỡm đÔÿc đỏa chò MAC, nú s¿ lÔu đỏa chò MAC này vào trong bÁng MAC Table đÅ lóp Datalink sā dāng ỗ cỏc l¿n gāi sau Sau khi cú đỏa chò MAC thỡ mỏy gāi s¿ gỗi gúi tin đi (giao thąc ARP s¿ đ¤ÿc nói thêm trong ch¤¢ng 6)
+ NÁu khỏc đỏa chò m¿ng thỡ mỏy gāi s¿ kiÅm tra xem mỏy cú đÔÿc khai bỏo Default Gateway hay không
3 Chi tiÁt quá trình xā lí t¿i máy nhÁn
B°ớc 1: Lóp Physical kiÅm tra quỏ trỡnh đòng bỏ bit và đÁt chuòi bit nhÁn đÔÿc vào vùng đám Sau đó thông báo cho lãp Data Link dă liáu đã đ¤ÿc nhÁn
Sau khi kiểm tra lỗi thông qua FCS của trailer, lớp Data Link sẽ loại bỏ các frame bị lỗi Sau đó, lớp này sẽ kiểm tra địa chỉ MAC của frame đích xem có trùng với địa chỉ MAC của máy nhận hay không Nếu đúng, phần dữ liệu sau khi loại bỏ header và trailer sẽ được chuyển lên cho lớp Network.
B°ớc 3: Đỏa chò lóp Network đÔÿc kiÅm tra xem cú phÁi là đỏa chò mỏy nhÁn hay khụng (đỏa chò IP) ? NÁu đỳng thỡ dă liỏu đÔÿc chuyÅn lờn cho lóp Transport xā lý
B°ớc 4: NÁu giao thąc lóp Transport cú hò trÿ viỏc phāc hòi lòi thỡ sỏ đỏnh danh phõn đo¿n đÔÿc xā lý Cỏc thụng tin ACK, NAK (gúi tin ACK, NAK dựng đÅ phÁn hòi và viỏc cỏc gúi tin đó đÔÿc gỗi đÁn mỏy nhÁn chÔa) cũng đÔÿc xā lý ỗ lóp này Sau quỏ trỡnh phāc hòi lòi và sắp thą tự cỏc phõn đo¿n, dă liỏu đÔÿc đÔa lờn lóp Session
B°ớc 5: Lóp Session đÁm bÁo mỏt chuòi cỏc thụng điỏp đó trọn vẹn Sau khi cỏc luòng đã hoàn tất, lãp Session chuyÅn dă liáu sau header lãp 5 lên cho lãp Presentation xā lý
B°ớc 6: Dă liáu s¿ đ¤ÿc lãp Presentation xā lý bằng cách chuyÅn đái d¿ng thąc dă liáu Sau đó kÁt quÁ chuyÅn lên cho lãp Application
B°ớc 7: Lãp Application xā lý header cuái cùng Header này chąa các tham sá thoÁ thuÁn giăa hai trỡnh ąng dāng Do vÁy tham sỏ này thÔồng chò đÔÿc trao đỏi lỳc khỗi đỏng quá trình truyÃn thông giăa hai trình ąng dāng.
CHĄC NNG CĂA CÁC LâP TRONG MÔ HÌNH THAM CHIÀU OSI
1 Lãp ąng dāng (Application Layer)
Là giao diỏn giăa cỏc chÔÂng trỡnh ąng dāng căa ngÔồi dựng và m¿ng Lóp
Application xā lý truy nhÁp m¿ng chung, kiÅm soỏt luòng và phāc hòi lòi Lóp này khụng cung cấp các dách vā cho lãp nào mà nó cung cấp dách vā cho các ąng dāng nh¤: truyÃn file, gỗi nhÁn E-mail, Telnet, HTTP, FTP, SMTP&
2 Lãp trình bày (Presentation Layer)
Lập trình trình bày chịu trách nhiệm thông lượng và xác lập dạng thức dữ liệu được trao đổi Nó đảm bảo thông tin mà lớp ứng dụng của một host muốn gửi đi, lớp ứng dụng của host khác có thể đọc được Lớp trình bày thông dịch giữa nhiều dạng dữ liệu khác nhau thông qua một dạng chung, đồng thời nó cũng nén và giải nén dữ liệu Thứ tự byte, bit trong một mô hình dữ liệu và trong một chuỗi byte, bit được quy ước quy tắc ghi nhớ theo hướng từ trái qua phải hoặc từ phải qua trái Nếu hai bên không thống nhất thì sẽ có sự chuyển đổi thứ tự các byte bit trước hoặc sau khi truyền Lớp presentation cũng quản lý các mức độ nén dữ liệu nhằm giảm số bit cần truyền Ví dụ: JPEG, ASCCI, EBCDIC
Lãp này có chąc nng thiÁt lÁp, quÁn lý, và kÁt thúc các phiên thông tin giăa hai thiÁt bá truyÃn nhÁn Lãp phiên cung cấp các dách vā cho lãp trình bày Lãp Session cung cấp sự đòng bỏ húa giăa cỏc tỏc vā ngÔồi dựng bằng cỏch đÁt nhăng điÅm kiÅm tra vào luòng dă liỏu Bằng cỏch này, nÁu m¿ng khụng ho¿t đỏng thỡ chò cú dă liỏu truyÃn sau điÅm kiÅm tra cuái cùng mãi phÁi truyÃn l¿i Lãp này cũng thi hành kiÅm soát hái tho¿i giăa các quá trình giao tiÁp, điÃu chònh bờn nào truyÃn, khi nào, trong bao lõu Vớ dā nhÔ: RPC, NFS, Lóp này kÁt nái theo ba cách: Haft-duplex,
Ch¤¢ng II : Mô hình OSI (Open System Interconnection) 12
4 Lãp vÁn chuyÅn (Transport Layer)
Lãp vÁn chuyÅn phân đo¿n dă liáu tÿ há tháng máy truyÃn và tái thiÁt lÁp dă liáu vào mỏt luòng dă liỏu t¿i hỏ thỏng mỏy nhÁn đÁm bÁo rằng viỏc bàn giao cỏc thụng điỏp giăa các thiÁt bá đáng tin cÁy Dă liáu t¿i lãp này gọi là segment Lãp này thiÁt lÁp, duy trì và kÁt thúc các m¿ch Áo đÁm bÁo cung cấp các dách vā sau
Lóp m¿ng chỏu trỏch nhiỏm lÁp đỏa chò cỏc thụng điỏp, diòn dỏch đỏa chò và tờn logic thành đỏa chò vÁt lý đòng thồi nú cũng chỏu trỏch nhiỏm gỗi packet tÿ m¿ng nguòn đÁn m¿ng đớch Lóp này quyÁt đỏnh đÔồng đi tÿ mỏy tớnh nguòn đÁn mỏy tớnh đớch Nú quyÁt đỏnh dă liỏu s¿ truyÃn trờn đÔồng nào dựa vào tỡnh tr¿ng, Ôu tiờn dỏch vā và cỏc yÁu tỏ khỏc Nú cũng quÁn lý l¤u l¤ÿng trên m¿ng chẳng h¿n nh¤ chuyÅn đái gói, đánh tuyÁn, và kiÅm soát sự tắc ngh¿n dă liáu NÁu bá thích ąng m¿ng trên bá đánh tuyÁn (router) không thÅ truyÃn đă đo¿n dă liỏu mà mỏy tớnh nguòn gỗi đi, lóp Network trờn bỏ đỏnh tuyÁn s¿ chia dă liỏu thành nhăng đÂn vỏ nhò hÂn, núi cỏch khỏc, nÁu mỏy tớnh nguòn gỗi đi cỏc gúi tin cú kớch thÔóc là 20Kb, trong khi Router chò cho phộp cỏc gúi tin cú kớch thÔóc là 10Kb đi qua, thỡ lỳc đú lóp Network căa Router s¿ chia gúi tin ra làm 2, mòi gúi tin cú kớch thÔóc là 10Kb ổ đ¿u nhÁn, lóp Network rỏp nỏi l¿i dă liỏu Vớ dā: mỏt sỏ giao thąc lóp này: IP, IPX, Dă liỏu ỗ lóp này gọi packet hoÁc datagram
6 Lãp liên kÁt dă liáu (Data link Layer)
Cung cấp khÁ nng chuyÅn dă liáu tin cÁy xuyên qua mát liên kÁt vÁt lý Lãp này liên quan đÁn:
- CÂ chÁ truy cÁp đÔồng truyÃn
- Thą tự phân phái frame
Trong thiết lập kết nối dữ liệu, các bit dữ liệu vật lý được chuyển thành các khung dữ liệu bằng cách sử dụng mã hoá xung nhịp tại lớp liên kết dữ liệu Lớp liên kết dữ liệu được chia thành hai lớp con:
- Lãp con LLC (logical link control)
- Lãp con MAC (media access control)
+ Lóp con LLC là ph¿n trờn so vói cỏc giao thąc truy cÁp đÔồng truyÃn khỏc, nú cung cấp sự mÃm dẻo và giao tiÁp Bỗi vỡ lóp con LLC ho¿t đỏng đỏc lÁp vói cỏc giao thąc truy cÁp đÔồng truyÃn, cho nờn cỏc giao thąc lóp trờn hÂn (vớ dā nhÔ IP ỗ lóp m¿ng) cú thÅ ho¿t đáng mà không phā thuác vào lo¿i ph¤¢ng tián LAN Lãp con LLC có thÅ lá thuác vào các lóp thấp hÂn trong viỏc cung cấp truy cÁp đÔồng truyÃn
Lớp con MAC cung cấp khả năng truy cập vật lý vào mạng LAN Khi nhiều máy cùng truy cập chia sẻ mạng truyển dẫn, để định danh mỗi máy, lớp con MAC định nghĩa một địa chỉ cố định, gọi là địa chỉ MAC Địa chỉ MAC là một con số đơn nhất đối với mỗi giao tiếp LAN (card mạng).
7 Lãp vÁt lý (Physical Layer) Đánh nghĩa các qui cách và đián, c¢, thă tāc và các đÁc tÁ chąc nng đÅ kích ho¿t, duy trì và dÿng mát liên kÁt vÁt lý giăa các há tháng đ¿u cuái Mát sá các đÁc điÅm trong lãp vÁt lý này bao gòm:
- KhoÁng thồi gian thay đỏi điỏn thÁ
- Tác đá dă liáu vÁt lý
- KhoÁng đÔồng truyÃn tỏi đa
- Các đấu nái vÁt lý
Ch¤¢ng III : Tô pô m ạ ng 14
Tễ Pễ MắNG
MắNG CĀC Bà
Network topology là s đò dựng biÅu diòn cỏc kiÅu sắp xÁp, bỏ trớ vÁt lý căa mỏy tớnh, dây cáp và nhăng thành ph¿n khác trên m¿ng theo ph¤¢ng dián vÁt lý
Cú hai kiÅu kiÁn trỳc m¿ng chớnh là: kiÁn trỳc vÁt lý (mụ tÁ cỏch bỏ trớ đÔồng truyÃn thực sự căa m¿ng), kiÁn trỳc logic (mụ tÁ con đÔồng mà dă liỏu thÁt sự di chuyÅn qua cỏc node m¿ng)
KI À N TRÚC M ắ NG C Ā C B à
KiÁn trúc Bus là mát kiÁn trúc cho phép nái m¿ng các máy tính đ¢n giÁn và phá biÁn nhất Nó dùng mát đo¿n cáp nái tất cÁ máy tính và các thiÁt bá trong m¿ng thành mát hàng Khi mỏt mỏy tớnh trờn m¿ng gỗi dă liỏu dÔói d¿ng tớn hiỏu điỏn thỡ tớn hiỏu này s¿ đÔÿc lan truyÃn trờn đo¿n cỏp đÁn cỏc mỏy tớnh cũn l¿i, tuy nhiờn dă liỏu này chò đÔÿc mỏy tớnh cú đỏa chò so khóp vói đỏa chò mó húa trong dă liỏu chấp nhÁn Mòi l¿n chò cú mỏt mỏy cú thÅ gỗi dă liỏu lờn m¿ng vỡ vÁy sỏ lÔÿng mỏy tớnh trờn bus càng tng thỡ hiỏu suất thi hành m¿ng càng chÁm
Hiỏn tÔÿng dỏi tớn hiỏu: là hiỏn tÔÿng khi dă liỏu đÔÿc gỗi lờn m¿ng, dă liỏu s¿ đi tÿ đ¿u cáp này đÁn đ¿u cáp kia NÁu tín hiáu tiÁp tāc không ngÿng nó s¿ dái tãi lui trong dây cỏp và ngn khụng cho mỏy tớnh khỏc gỗi dă liỏu ĐÅ giÁi quyÁt tỡnh tr¿ng này ngÔồi ta dựng mỏt thiÁt bỏ terminator (điỏn trỗ cuỏi) đÁt ỗ mòi đ¿u cỏp đÅ hấp thu cỏc tớn hiỏu điỏn tự do Êu điÅm: kiÁn trỳc này dựng ớt cỏp, dò lắp đÁt, giỏ thành rẻ Khi mỗ rỏng m¿ng tÔÂng đái đ¢n giÁn, nÁu khoÁng cách xa thì có thÅ dùng repeater đÅ khuÁch đ¿i tín hiáu
Điểm yếu: khi đoạn ghép đặt dọc hoặc các đầu nối bỏ hở thì sẽ có hai đầu ghép không nối vải terminator nên tín hiệu sẽ dội ngược và làm cho toàn bộ hệ thống sẽ ngừng hoạt động Nhưng lỗi này rất khó phát hiện ra là hỏng chỗ nào nên cục quản trán rất khó khăn khi mạng LAN (nhiều máy và kích thước khác nhau).
Hình 3.1 KiÁn trúc m¿ng Bus
Trong kiÁn trúc này, các máy tính đ¤ÿc nái vào mát thiÁt bá đấu nái trung tâm (Hub hoÁc Switch)
Tớn hiỏu đÔÿc truyÃn tÿ mỏy tớnh gỗi dă liỏu qua hub tớn hiỏu đÔÿc khuÁch đ¿i và truyÃn đÁn tất cÁ các máy tính khác trên m¿ng £u điÅm: kiÁn trúc star cung cấp tài nguyên và chÁ đá quÁn lý tÁp trung Khi mát đo¿n cỏp bỏ hòng thỡ chò Ánh hÔỗng đÁn mỏy dựng đo¿n cỏp đú, m¿ng v¿n ho¿t đỏng bỡnh thÔồng KiÁn trỳc này cho phộp chỳng ta cú thÅ mỗ rỏng hoÁc thu hẹp m¿ng mỏt cỏch dò dàng
KhuyÁt điÅm: do mòi mỏy tớnh đÃu phÁi nỏi vào mỏt trung tõm điÅm nờn kiÁn trỳc này đũi hòi nhiÃu cỏp và phÁi tớnh toỏn vỏ trớ đÁt thiÁt bỏ trung tõm Khi thiÁt bỏ trung tõm điÅm bỏ hòng thỡ toàn bỏ hỏ thỏng m¿ng cũng ngÿng ho¿t đỏng
Hình 3.2 KiÁn trúc m¿ng sao
Trong m¿ng ring các máy tính và các thiÁt bá nái vãi nhau thành mát vòng khép kín, khụng cú đ¿u nào bỏ hỗ Tớn hiỏu đÔÿc truyÃn đi theo mỏt chiÃu và qua nhiÃu mỏy tớnh KiÁn trúc này dùng ph¤¢ng pháp chuyÅn thẻ bài (token passing) đÅ truyÃn dă liáu quanh m¿ng
Ph¤¢ng pháp chuyÅn thẻ bài là ph¤¢ng pháp dùng thẻ bài chuyÅn tÿ máy tính này sang mỏy tớnh khỏc cho đÁn khi tói mỏy tớnh muỏn gỗi dă liỏu Mỏy này s¿ giă thẻ bài và bắt đ¿u gỗi dă liỏu đi quanh m¿ng Dă liỏu chuyÅn qua tÿng mỏy tớnh cho đÁn khi tỡm đÔÿc mỏy tớnh cú đỏa chò khóp vói đỏa chò trờn dă liỏu Mỏy tớnh đ¿u nhÁn s¿ gỗi mỏt thụng điỏp cho mỏy tớnh đ¿u gỗi cho biÁt dă liỏu đó đÔÿc nhÁn Sau khi xỏc nhÁn mỏy tớnh đ¿u gỗi s¿ t¿o thẻ bài mói và thÁ lờn m¿ng VÁn tỏc căa thẻ bài xấp xò vói vÁn tỏc ỏnh sỏng
Ch¤¢ng III : Tô pô m ạ ng 16
Hình 3.3 KiÁn trúc m¿ng Ring
Tÿng cÁp máy tính thiÁt lÁp các tuyÁn kÁt nái liên điÅm do đó sá l¤ÿng tuyÁn kÁt nái nhanh chúng gia tng khi sỏ lÔÿng mỏy tớnh trong m¿ng tng lờn nờn ngÔồi ta ớt dựng cho các m¿ng l¤ãi lãn
Hình 3.4 KiÁn trúc m¿ng Mesh
5 M¿ng cellular (m¿ng tÁ bào)
Cỏc m¿ng tÁ bào chia vựng đỏa lý đang đÔÿc phāc vā thành cỏc tÁ bào, mòi tÁ bào đ¤ÿc mát tr¿m trung tâm phāc vā Các thiÁt bá sā dāng các tín hiáu radio đÅ truyÃn thông vãi tr¿m trung tâm, và tr¿m trung tâm s¿ đánh tuyÁn các thông điáp đÁn các thiÁt bá Ví dā điÅn hình căa m¿ng tÁ bào là m¿ng đián tho¿i di đáng
6 M¿ng kÁt nỏi hòn hÿp
Star bus là m¿ng kÁt hÿp giăa m¿ng star và m¿ng bus Trong kiÁn trúc này mát vài m¿ng có kiÁn trúc hình star đ¤ÿc nái vãi trāc cáp chính (bus) NÁu mát máy tính nào đó bá hòng thỡ nú khụng Ánh hÔỗng đÁn ph¿n cũn l¿i căa m¿ng NÁu mỏt Hub bỏ hòng thỡ toàn bỏ các máy tính trên Hub đó s¿ không thÅ giao tiÁp đ¤ÿc
Hình 3.5 KiÁn trúc m¿ng Star Bus
M¿ng Star Ring t¤¢ng tự nh¤ m¿ng Star Bus Các Hub trong kiÁn trúc Star Bus đÃu đ¤ÿc nái vãi nhau bằng trāc cáp thẳng (bus) trong khi Hub trong cấu hình Star Ring đ¤ÿc nái theo d¿ng hình Star vãi mát Hub chính
Hình 3.6 KiÁn trúc m¿ng Star Ring
CÁC PHÊĂNG PHÁP TRUY CÀP ĐÊọNG TRUYÂN VÀT Lí
1 Ph¤¢ng pháp đa truy nhÁp CSMA/CD
Khớa c¿nh thỳ vỏ nhất căa Ethernet là kỹ thuÁt đÔồng dựng trong viỏc phỏi hÿp truyÃn thông M¿ng Ethernet không điÃu khiÅn tÁp trung đÁn viác các máy luân phiên chia sẻ đÔồng cỏp Lỳc đú cỏc mỏy nỏi vói Ethernet s¿ tham gia vào mỏt lÔÿc đò phỏi hÿp phõn bỏ gọi là CÁm sóng đa truy (CSMA – Carrier Sence with Multiple Access) ĐÅ xác đánh cáp có đang dùng không, máy tính có thÅ kiÅm tra sóng mang (carrier - d¿ng tín hiáu mà máy tớnh truyÃn trờn cỏp) NÁu cú súng mang, mỏy phÁi chồ cho đÁn khi bờn gỗi kÁt thỳc Và mÁt kỹ thuÁt, kiÅm tra mỏt súng mang đÔÿc gọi là cÁm súng (carrier sence), và ý tÔỗng sā dāng sự hián hău căa tín hiáu đÅ quyÁt đánh khi nào thì truyÃn gọi là CÁm sóng Vì CSMA cho phộp mòi mỏy tớnh xỏc đỏnh đÔồng cỏp chia sẻ cú đang đÔÿc mỏy khỏc sā dāng hay khụng nờn nú ngn cấm mỏt mỏy cắt ngang viỏc truyÃn đang diòn ra Tuy nhiờn, CSMA khụng thÅ ngn ngÿa tất cÁ cỏc xung đỏt cú thÅ xÁy ra ĐÅ hiÅu lý do t¿i sao, hóy tÔỗng tÔÿng chuyỏn gỡ xÁy ra nÁu hai mỏy tớnh ỗ hai đ¿u cỏp đang nghò nhÁn đÔÿc yờu c¿u gỗi khung CÁ hai cựng kiÅm tớn hiỏu mang, cựng thấy cỏp đang trỏng và cÁ hai bắt đ¿u gỗi khung Cỏc tớn hiỏu phỏt tÿ hai mỏy s¿ gõy nhiòu l¿n nhau Hai tớn hiỏu gõy nhiòu l¿n nhau gọi là xung đát hay đāng đá (collision) Vùng có khÁ nng xÁy ra đāng đá khi truyÃn gói tin đÔÿc gọi là Collision Domain Mỏy đ¿u tiờn trờn đÔồng truyÃn phỏt hiỏn đÔÿc xung đỏt s¿ phỏt sinh tớn hiỏu xung đỏt cho cỏc mỏy khỏc Tuy xung đỏt khụng làm hòng ph¿n cąng nh¤ng nó t¿o ra mát sự truyÃn thông méo mó và hai khung nhÁn đ¤ÿc s¿ không chính xác ĐÅ xā lý cỏc biÁn cỏ nhÔ vÁy, Ethernet yờu c¿u mòi bờn gỗi tớn hiỏu giỏm sỏt (monitor) trờn cỏp đÅ bÁo đÁm khụng cú mỏy nào khỏc truyÃn đòng thồi Khi mỏy gỗi phỏt hiỏn đāng đá, nó ng¤ng truyÃn ngay lÁp tąc, và tiÁp tāc bắt đ¿u l¿i quá trình chuÁn bá viác truyÃn tin
Ch¤¢ng III : Tô pô m ạ ng 18 sau mỏt khoÁng thồi gian ng¿u nhiờn Viỏc giỏm sỏt cỏp nhÔ vÁy gọi là phỏt hiỏn đāng (CD
– collision detect), và kỹ thuÁt Ethernet đó đ¤ÿc gọi là CÁm sóng đa truy vãi phát hián đāng (CSMA/CD)
2 Ph¤¢ng pháp đa truy nhÁp Token Bus
Nguyên lý: ĐÅ cấp phỏt quyÃn truy nhÁp đÔồng truyÃn cho cỏ tr¿m đang cú nhu c¿u truyÃn dă liỏu,mỏt thẻ bài đÔÿc lÔu chuyÅn trờn mỏt vũng logic thiÁt lÁp bỗi cỏc tr¿m đú
- Thẻ bài là đ¢n vá dă liáu đÁc biát dùng đÅ cấp phát quyÃn truyÃn dă liáu
Các đái t¤ÿng có nhu c¿u truyÃn dă liáu s¿ "bắt tay" vãi nhau tào thành 1 vòng logic và thẻ bài s¿ đ¤ÿc l¤u truyÃn trong vòng logic này
Sau khi truyÃn xong data hoÁc hÁt thồi gian c¿m thẻ bài thỡ thẻbài đÔÿc chuyÅn sang tr¿m kÁ tiÁp trong vòng logic => ph¤¢ng pháp truy nhÁp có điÃu khiÅn
Vấn đà quan trọng là phÁi duy trì đ¤ÿc vòng logic bằng viác thực hián các chąc nng:
Bá sung mát tr¿m vào vòng logic: các tr¿m nằm ngoài vòng logic c¿n đ¤ÿc xem xét đánh kỳ đÅ nÁu có nhu c¿u truyÃn dă liáu thì bá sung vào vong logic
Lo¿i bò mỏt tr¿m khòi vũng logic: khi mỏt tr¿m khụng cũn nhu c¿u truyÃn dă liỏu c¿n lo¿i bò ra khòi vũng logic đÅ tỏi Ôu hoỏ viỏc điÃu khiÅn truy nhÁp bằng thẻ bài
QuÁn lý lòi: mỏt sỏ lòi cú thÅ xÁy ra nhÔ trựng đỏa chò,"đąt vũng"
Khỗi t¿o vũng logic: khi cài đÁt m¿ng hoÁc sau "đąt vũng", c¿n phÁi khỗi t¿o vũng
Hình 3.7 kiÁn trúc m¿ng Token Bus
3 Ph¤¢ng pháp đa truy nhÁp token ring
Ngoài Ethernet LAN mát công nghá LAN chă yÁu khác đang đ¤ÿc dùng hián nay là Token Ring Nguyên tắc căa m¿ng Token Ring đ¤ÿc đánh nghĩa trong tiêu chuÁn IEEE 802.5 M¿ng Token Ring cú thÅ ch¿y ỗ tỏc đỏ 4Mbps hoÁc 16Mbps PhÔÂng phỏp truy cÁp dùng trong m¿ng Token Ring gọi là Token passing Token passing là ph¤¢ng pháp truy nhÁp xỏc đỏnh, trong đú cỏc xung đỏt đÔÿc ngǎn ngÿa bằng cỏch ỗ mòi thồi điÅm chò mỏt tr¿m có thÅđ¤ÿc truyÃn tín hiáu ĐiÃu này đ¤ÿc thực hián bằng viác truyÃn mát bó tín hiáu đÁc biỏt gọi là Token (mó thụng bỏo) xoay vũng tÿ tr¿m này qua tr¿m khỏc Mỏt tr¿m chò cú thÅ gāi đi bó dă liáu khi nó nhÁn đ¤ÿc mã không bÁn Ho¿t đáng căa Tokenring
- Token ring bao gòm mỏt sỏ lÔÿng cỏc repeater, mòi repeater đÔÿc kÁt nỏi vói 2 repeater khác theo mát chiÃu truyÃn dă liáu duy nhất t¿o thành mát vòng khép kín
- ĐÅ mát ring có thÅ ho¿t đáng đ¤ÿc thì c¿n phÁi có 3 chąc nng đó là: chąc nng đ¤a dă liỏu vào ring, lấy dă liỏu tÿ ring và gỡ bò gúi tin, cỏc chąc nng này đÔÿc thực hiỏn bỗi các repeater
- Trong ring cỏc dă liỏu đÔÿc đúng gúi thành cỏc frame, trong đú cú mỏt trÔồng đỏa chò đớch Khi gúi tin đi qua cỏc repeatert thỡ trÔồng đỏa chò s¿ đÔÿc copy xuỏng và so sỏnh vói đ¿i chò căa tr¿m, nÁu giỏng nhau thỡ ph¿n cũn l¿i căa frame s¿ đÔÿc copy và gúi tin tiÁp tāc đÔÿc gỗi đi
- Viỏc gỡ bò mỏt gúi tin trong ring thỡ phąc t¿p hÂn so vói d¿ng bus ĐÅ gỡ bò cỏc gúi tin ta có hai cách đÅ lựa chọn
+ Cỏch thą nhất là sā dāng mỏt repeater chuyờn làm nhiỏm vā gỡ bò cỏc gúi tin nú đÔÿc xỏc đỏnh rừ đỏa chò
+ Cỏch thą hai cỏc gúi tin đÔÿc gỡ bò bằng chớnh tr¿m gāi tin đú
Ch¤¢ng IV: Cáp m ¿ ng và v Á t t Á i truy à n 20
CÁP Mắ NG VÀ V À T T À I TRUY Â N
CÁC THI À T B à M ắ NG THễNG D Ā NG
Trờn mỏt m¿ng mỏy tớnh, cỏc dă liỏu đÔÿc truyÃn trờn mỏt mụi trÔồng truyÃn d¿n (transmission media), nó là ph¤¢ng tián vÁt lý cho phép truyÃn tÁi tín hiáu giăa các thiÁt bá
Có hai lo¿i ph¤¢ng tián truyÃn d¿n chă yÁu:
Thụng thÔồng hỏ thỏng m¿ng sā dāng hai lo¿i tớn hiỏu là: digital và analog
Phương tiện truyền dẫn giúp truyền các tín hiệu điện tử từ máy tính này sang máy tính khác Các tín hiệu điện tử này biểu diễn các giá trị dữ liệu theo dạng các xung nhỏ phản ánh trạng thái on/off Các tín hiệu truyền thông giữa các máy tính và các thiết bị là các dạng sóng điện từ trải dài từ tần số radio đến tần số hồng ngoại.
Các loại súng cố định được thiết kế để phát tín hiệu LAN Chúng có thể được triển khai bằng cáp xoắn đôi, cáp đồng trục hoặc thông qua truyền sóng vô tuyến Sóng vô tuyến vi ba thường được sử dụng để truyền tập trung giữa hai điểm hoặc giữa các trạm mặt đất và vệ tinh, chẳng hạn như trong hệ thống điện thoại di động.
Tia hòng ngo¿i thÔồng dựng cho cỏc kiÅu truyÃn thụng qua m¿ng trờn cỏc khoÁng cỏch t¤¢ng đái ngắn và có thÅ phát đ¤ÿc sóng giăa hai điÅm hoÁc tÿ mát điÅm phă sóng cho nhiÃu tr¿m thu Chỳng ta cú thÅ truyÃn tia hòng ngo¿i và cỏc t¿n sỏ ỏnh sỏng cao hÂn thụng qua cáp quang
3 Các đÁc tính căa ph¤¢ng tián truyÃn d¿n
Để lựa chọn phương tiện truyền dẫn dữ liệu phù hợp với nhu cầu cụ thể, cần cân nhắc các yếu tố sau:
- Bng thông (bandwidth): đ¤ÿc xác đánh bằng táng l¤ÿng thông tin có thÅ truyÃn d¿n trờn đÔồng truyÃn t¿i mỏt thồi điÅm Bng thụng là mỏt sỏ xỏc đỏnh, bỏ giói h¿n bỗi phÔÂng tián truyÃn d¿n, kỹ thuÁt truyÃn d¿n và thiÁt bá m¿ng đ¤ÿc sā dāng Bng thông là mát trong nhăng thụng sỏ dựng đÅ phõn tớch đỏ hiỏu quÁ căa đÔồng m¿ng ĐÂn vỏ căa bng thụng:
+ Bps (Bits per second-sá bit trong mát giây): đây là đ¢n vá c¢ bÁn căa bng thông + KBps (Kilobits per second): 1 KBps3 bps00 Bps
+ MBps (Megabits per second): 1 MBps = 103 KBps
+ GBps (Gigabits per second): 1 GBps = 103 MBps
+ TBps (Terabits per second): 1 TBps = 103 GBPS
- Thông l¤ÿng (Throughput): l¤ÿng thông tin thực sự đ¤ÿc truyÃn d¿n trên thiÁt bá t¿i mỏt thồi điÅm
Truyền dẫn băng tần cơ sở (baseband) dành riêng toàn bộ băng thông cho một kênh truyền, trong khi truyền dẫn băng thông rộng (broadband) cho phép nhiều kênh truyền chia sẻ một phương tiện truyền dẫn, tiết kiệm băng thông.
- Đá suy giÁm (attenuation): đá đo sự suy yÁu đi căa tín hiáu khi di chuyÅn trên mát phÔÂng tiỏn truyÃn d¿n Cỏc nhà thiÁt kÁ cỏp phÁi chò đỏnh cỏc giói h¿n và chiÃu dài dõy cỏp vỡ khi cỏp dài s¿ d¿n đÁn tỡnh tr¿ng tớn hiỏu yÁu đi mà khụng thÅ phāc hòi đÔÿc
- Nhiòu điỏn tÿ (Electromagnetic interference - EMI): bao gòm cỏc nhiòu điỏn tÿ bên ngoài làm biÁn d¿ng tín hiáu trong mát ph¤¢ng tián truyÃn d¿n
- Nhiòu xuyờn kờnh (crosstalk): hai dõy d¿n đÁt kà nhau làm nhiòu l¿n nhau
Hỡnh 4.1 – Mụ phòng trÔồng hÿp nhiòu xuyờn kờnh (crosstalk)
Có các kiÅu truyÃn d¿n nh¤ sau: Đ¢n công (Simplex): trong kiÅu truyÃn d¿n này, thiÁt bá phát tín hiáu và thiÁt bá nhÁn tớn hiỏu đÔÿc phõn biỏt rừ ràng, thiÁt bỏ phỏt chò đÁm nhiỏm vai trũ phỏt tớn hiỏu, cũn thiÁt bỏ thu chò đÁm nhiỏm vai trũ nhÁn tớn hiỏu TruyÃn hỡnh là mỏt vớ dā căa kiÅu truyÃn d¿n này Bán song công (Half-Duplex): trong kiÅu truyÃn d¿n này, thiÁt bá có thÅ là thiÁt bá phỏt, vÿa là thiÁt bỏ thu NhÔng t¿i mỏt thồi điÅm thỡ chò cú thÅ ỗ mỏt tr¿ng thỏi (phỏt hoÁc thu) Bỏ đàm là thiÁt bỏ ho¿t đỏng ỗ kiÅu truyÃn d¿n này
Song cụng (Full-Duplex): trong kiÅu truyÃn d¿n này, t¿i mỏt thồi điÅm, thiÁt bỏ cú thÅ vÿa phát vÿa thu Đián tho¿i là mát minh họa cho kiÅu truyÃn d¿n này
Là kiÅu cỏp đ¿u tiờn đÔÿc dựng trong cỏc LAN, cấu t¿o căa cỏp đòng trāc gòm:
+ Dõy d¿n trung tõm: dõy đòng hoÁc dõy đòng bỏn
+ Mát lãp cách đián giăa dây d¿n phía ngoài và dây d¿n phía trong
Dây dẫn ngoài bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiều tác động bên ngoài Lớp ngoài cùng bao quanh dây dẫn trung tâm bao gồm các dây đồng bện hoặc lõi Lớp này có tác dụng bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiều tác động bên ngoài và được gọi là đất để thoát nhiễu Phía ngoài cùng là lớp vỏ plastic bảo vệ cáp.
Ch¤¢ng IV: Cáp m ¿ ng và v Á t t Á i truy à n 22
Hình 4 2 Chi tiÁt cáp đãng trāc ¯u điểm của cỏp đồng trục: là rẻ tiÃn, nhẹ, mÃm và dò kộo dõy
Cỏp mòng (thin cable/thinnet): cú đÔồng kớnh khoÁng 6mm, thuỏc họ RG-8, chiÃu dài đÔồng ch¿y tỏi đa là 185 m
- Cỏp RC-58, trỗ khỏng 50 ohm dựng vói Ethernet mòng
- Cỏp RC-59, trỗ khỏng 75 ohm dựng cho truyÃn hỡnh cỏp
- Cỏp RC-62, trỗ khỏng 93 ohm dựng cho ARCnet
Cỏp dày (thick cable/thicknet): cú đÔồng kớnh khoÁng 13mm thuỏc họ RG-58, chiÃu dài đÔồng ch¿y tỏi đa 500m
Hình 4.3 So sánh cáp đãng trāc: Thicknet và Thinnet
So sỏnh giăa cỏp đòng trāc mòng và đòng trāc dày:
- Chi phớ: cỏp đòng trāc thinnet rẻ nhất, cỏp đòng trāc thicknet đắt hÂn
- Tác đá: m¿ng Ethernet sā dāng cáp thinnet có tác đá tái đa 10Mbps và m¿ng ARCNet có tác đá tái đa 2.5Mbps
- EMI: cú lóp chỏng nhiòu nờn h¿n chÁ đÔÿc nhiòu
- Cú thÅ bỏ nghe trỏm tớn hiỏu trờn đÔồng truyÃn
Cỏch lắp đÁt dõy: muỏn nỏi cỏc đo¿n cỏp đòng trāc mòng l¿i vói nhau ta dựng đ¿u nỏi chă T và đ¿u BNC nh¤ hình v¿
Hình 4.4 ĐÁu nái BNC và đÁu nái chă T
Hỡnh 4 5 ĐÁu chuyÅn đồi (gắn vào mỏy tớnh)
Muỏn đấu nỏi cỏp đòng trāc dày ta phÁi dựng mỏt đ¿u chuyÅn đỏi transceiver và nỏi kÁt vào máy tính thông qua cáng AUI
Hình 4 6 KÁt nái cáp Thicknet vào máy tính
Hình 4 7 Mô tÁ cáp xoắn đôi
Cỏp xoắn đụi gòm nhiÃu cÁp dõy đòng xoắn l¿i vói nhau nhằm chỏng phỏt x¿ nhiòu đián tÿ Do giá thành thấp nên cáp xoắn đ¤ÿc dùng rất ráng rãi Có hai lo¿i cáp xoắn đôi đÔÿc sā dāng rỏng rói trong LAN là: lo¿i cú vò bọc chỏng nhiòu và lo¿i khụng cú vò bọc chỏng nhiòu
6.1 Cáp xo ắn đôi có vỏ b ọ c ch ố ng nhi ễ u STP (Shielded Twisted- Pair)
Gòm nhiÃu cÁp xoắn đÔÿc phă bờn ngoài mỏt lóp vò làm bằng dõy đòng bỏn Lóp vò này cú tỏc dāng chỏng EMI tÿ ngoài và chỏng phỏt x¿ nhiòu bờn trong Lóp vò bọc chỏng
Ch¤¢ng IV: Cáp m ¿ ng và v Á t t Á i truy à n 24 nhiòu này đÔÿc nỏi đất đÅ thoỏt nhiòu Cỏp xoắn đụi cú bọc ớt bỏ tỏc đỏng bỗi nhiòu điỏn và truyÃn tín hiáu xa h¢n cáp xoắn đôi tr¿n
Chi phí: đắt tiÃn h¢n Thinnet và UTP nh¤ng l¿i rẻ tiÃn h¢n Thicknet và cáp quang Tỏc đỏ: tỏc đỏ lý thuyÁt 500Mbps, thực tÁ khoÁng 155Mbps, vói đÔồng ch¿y 100m; tác đá phá biÁn 16Mbps (Token Ring) Đỏ suy d¿n: tớn hiỏu yÁu d¿n nÁu cỏp càng dài, thụng thÔồng chiÃu dài cỏp nờn ngắn h¢n 100m Đ¿u nái: STP sā dāng đ¿u nái DIN (DB –9)
Hình 4 8 Mô tÁ cáp STP
6.2 Cáp xo ắn đôi không có vỏ b ọ c ch ố ng nhi ễ u UTP (Unshielded Twisted- Pair)
Gòm nhiÃu cÁp xoắn nhÔ cỏp STP nhÔng khụng cú lóp vò đòng chỏng nhiòu Cỏp xoắn đôi tr¿n sā dāng chuÁn 10BaseT hoÁc 100BaseT Do giá thành rẻ nên đã nhanh chóng trỗ thành lo¿i cỏp m¿ng cāc bỏ đÔÿc Ôu chuỏng nhất Đỏ dài tỏi đa căa mỏt đo¿n cỏp là 100 một Do khụng cú vò bọc chỏng nhiòu nờn cỏp UTP dò bỏ nhiòu khi đÁt g¿n cỏc thiÁt bỏ và cỏp khỏc do đú thụng thÔồng dựng đÅ đi dõy trong nhà Đ¿u nỏi dựng đ¿u RJ-45
Hình 4 9 Mô tÁ cáp UTP
+ Lo¿i 1: truyÃn âm thanh, tác đá < 4Mbps
+ Lo¿i 2: cỏp này gòm bỏn dõy xoắn đụi, tỏc đỏ 4Mbps
CÁC THIÀT Bà KÀT NàI
1 Card m¿ng (NIC hay Adapter)
Card m¿ng là thiÁt bỏ nỏi kÁt giăa mỏy tớnh và cỏp m¿ng Chỳng thÔồng giao tiÁp vói máy tính qua các khe cắm nh¤: ISA, PCI hay USP& Ph¿n giao tiÁp vãi cáp m¿ng thông thÔồng theo cỏc chuÁn nhÔ: AUI, BNC, UTP& Cỏc chąc nng chớnh căa card m¿ng: + ChuÁn bá dă liáu đ¤a lên m¿ng: tr¤ãc khi đ¤a lên m¿ng, dă liáu phÁi đ¤ÿc chuyÅn tÿ d¿ng byte, bit sang tín hiáu đián đÅ có thÅ truyÃn trên cáp
+ Gỗi dă liỏu đÁn mỏy tớnh khỏc
+ KiÅm soỏt luòng dă liỏu giăa mỏy tớnh và hỏ thỏng cỏp Đỏa chò MAC (Media Access Control): mòi card m¿ng cú mỏt đỏa chò riờng dựng đÅ phõn biỏt card m¿ng này vói card m¿ng khỏc trờn m¿ng Đỏa chò này do IEEE – Viỏn Cụng nghá Đián và Đián tā – cấp cho các nhà sÁn xuất card m¿ng Tÿ đó các nhà sÁn xuất gán cá đỏnh đỏa chò này vào chip căa mòi card m¿ng Đỏa chò này gòm 6 byte (48 bit), cú d¿ng XXXXXX.XXXXXX, 3 byte đ¿u là mã sá căa nhà sÁn xuất, 3 byte sau là sá serial căa các card m¿ng do hóng đú sÁn xuất Đỏa chò này đÔÿc ghi cỏ đỏnh vào ROM nờn cũn gọi là đỏa chò vÁt lý Vớ dā đỏa chò vÁt lý căa mỏt card Intel cú d¿ng nhÔ sau:0A0C90C4B3F
Hình d¤ãi là card m¿ng RE100TX theo chuÁn Ethernet IEEE 802.3 và IEEE 802.3u
Nú hò trÿ cÁ hai bng thụng 10Mbps và 100Mbps theo chuÁn 10Base-T và 100Base-TX Ngoài ra card này cũn cung cấp cỏc tớnh nng nhÔ Wake On LAN, Port Trunking, hò trÿ c chÁ truyÃn full duplex Card này cũng hò trÿ hai c chÁ boot ROM 16 bit (RPL) và 32 bit (PXE)
Hình 4.17 là card FL1000T 10/100/1000Mbps Gigabit Adapter, nó là card m¿ng theo chuÁn Gigabit dựng đ¿u nỏi RJ45 truyÃn trờn mụi trÔồng cỏp UTP cat 5 Card này cung cấp đÔồng truyÃn vói bng thụng lón và tÔÂng thớch vói card PCI 64 và 32 bit đòng thồi nú cũng hò trÿ cÁ hai c chÁ truyÃn full/half duplex trờn cÁ ba lo¿i bng thụng 10/100/1000 Mbps
Hình 4.17 Card FL1000T 10/100/1000Mbps Gigabit
Hình 4.18 là card m¿ng không dây WL11A 11Mbps Wireless PCMCIA LAN Card, card này giao tiÁp vãi máy theo chuÁn PCMCIA nên khi sā dāng cho PC chúng ta phÁi dùng thêm card chuyÅn đái tÿ PCI sang PCMCIA Card đ¤ÿc thiÁt kÁ theo chuÁn
IEEE802.11 bỗi dÁi t¿n 2.4GHz ISM, dựng c chÁ CSMA/CA đÅ xā lý đāng đỏ, bng thụng căa card là 11Mbps, cú thÅmó húa 64 và 128 bit ĐÁc biỏt card này hò trÿ cÁ hai kiÁn trúc kÁt nái m¿ng là Infrastructure và AdHoc
Là thiÁt bỏ dựng đÅ nỏi hai mỏy tớnh hay hai thiÁt bỏ ỗ xa thụng qua m¿ng điỏn tho¿i
Modem thÔồng cú hai lo¿i: internal (là lo¿i đÔÿc gắn bờn trong mỏy tớnh giao tiÁp qua khe cắm ISA hoÁc PCI), external (là lo¿i thiÁt bá đÁt bên ngoài CPU và giao tiÁp vãi CPU thông qua cáng COM theo chuÁn RS-232) CÁ hai lo¿i trên đÃu có cáng giao tiÁp RJ11 đÅ nái vãi dây đián tho¿i
Chąc nng căa Modem là chuyÅn đái tín hiáu sá (digital) thành tín hiáu t¤¢ng tự (analog) đÅ truyÃn dă liáu trên dây đián tho¿i T¿i đ¿u nhÁn, Modem chuyÅn dă liáu ng¤ÿc l¿i tÿ d¿ng tín hiáu t¤¢ng tự sang tín hiáu sáđÅ truyÃn vào máy tính ThiÁt bá này giá t¤¢ng đỏi thấp nhÔng mang l¿i hiỏu quÁ rất lón Nú giỳp nỏi cỏc m¿ng LAN ỗ xa vói nhau thành cỏc m¿ng WAN, giỳp ngÔồi dựng cú thÅ hũa vào m¿ng nỏi bỏ căa cụng ty mỏt cỏch dò dàng dự ngÔồi đú ỗ nÂi nào
Ch¤¢ng IV: Cáp m ¿ ng và v Á t t Á i truy à n 30
Hình 4 19 Mô hình truyÃn dă liáu thông qua Mode m
Remote Access Services (RAS): là mát dách vā mÃm trên mát máy tính hoÁc là mát dách vā trên thiÁt bá ph¿n cąng Nó cho phép dùng Modem đÅ nái kÁt hai m¿ng LAN vãi nhau hoÁc mát máy tính vào m¿ng nái bá
Hình 4 20 Sā dāng RAS đÅ liên l¿c
Bộ khuếch đại tín hiệu là thiết bị dùng để khuếch đại tín hiệu trên các đoạn cáp dài Khi truyền dữ liệu trên các đoạn cáp dài, tín hiệu sẽ yếu đi, nếu muốn mở rộng kích thước mạng thì sử dụng thiết bị này để khuếch đại tín hiệu và truyền đi tiếp Nhưng lưu ý rằng thiết bị này hoạt động ở lớp vật lý trong mô hình OSI, nó không hiểu tín hiệu nên không lọc được dữ liệu ở bất kỳ dạng nào, và mỗi lần khuếch đại các tín hiệu yếu sẽ bị bỏ sai do đó nếu kết nối nhiều thì tín hiệu sẽ dễ bị lỗi hơn.
Repeater đÅ khuÁch đ¿i và mỗ rỏng kớch thÔóc m¿ng thỡ dă liỏu s¿ ngày càng sai lỏch
Là thiÁt bá giáng nh¤ Repeater nh¤ng nhiÃu port h¢n cho phép nhiÃu máy tính nái tÁp trung và thiÁt bá này Các chąc nh¤ Repeater dùng đÅ khuÁch đ¿i tín hiáu đián và truyÃn đÁn tất cÁ cỏc port cũn l¿i đòng thồi khụng lọc đÔÿc dă liỏu Thụng thÔồng Hub ho¿t đỏng ỗ lóp 1 (lóp vÁt lý) Toàn bỏ Hub (hoÁc Repeater) đÔÿc xem là mỏt Collision Domain.Hub gòm cú ba lo¿i:
- Passive Hub: là thiÁt bá đấu nái cáp dùng đÅ chuyÅn tiÁp tín hiáu tÿ đo¿n cáp này đÁn cỏc đo¿n cỏp khỏc, khụng cú linh kiỏn điỏn tā và nguòn riờng nờn khụng khụng khuÁch đ¿i và xā lý tín hiáu;
- Active Hub: là thiÁt bá đấu nái cáp dùng đÅ chuyÅn tiÁp tín hiáu tÿ đo¿n cáp này đÁn cỏc đo¿n cỏp khỏc vói chất lÔÿng cao hÂn ThiÁt bỏ này cú linh kiỏn điỏn tā và nguòn điỏn riêng nên ho¿t đáng nh¤ mát repeater có nhiÃu cáng (port);
- Intelligent Hub: là mát active hub có thêm các chąc nng v¤ÿt trái nh¤ cho phép quÁn lý tÿ các máy tính, chuyÅn m¿ch (switching), cho phép tín hiáu đián chuyÅn đÁn đúng port c¿n nhÁn không chuyÅn đÁn các port không liên quan
Hình 4 22 Mô hình m¿ng sā dāng Hub
Là thiÁt bá cho phép nái kÁt hai nhánh m¿ng, có chąc nng chuyÅn có chọn lọc các gói tin đÁn nhỏnh m¿ng chąa mỏy nhÁn gúi tin Trong Bridge cú bÁng đỏa chò MAC, bÁng đỏa chò này s¿ đÔÿc dựng đÅ quyÁt đỏnh đÔồng đi căa gúi tin (cỏch thąc truyÃn đi căa mỏt gúi tin
MàT Sà KIÄU NàI MắNG THễNG DĀNG VÀ CÁC CHUÀN
Cấu hình này đ¤ÿc xác đánh theo tiêu chuÁn IEEE 802.3 và bÁo đÁm tuân thă các quy tắc sau:
+ KhoÁng cách tái thiÅu giăa hai máy tr¿m phÁi cách nhau 0.5m
+ Không thÅ v¤ÿt quá phân đo¿n m¿ng tái đa là 185m Toàn bá há tháng cáp m¿ng không thÅ v¤ÿt quá 925m
+ Sỏ nỳt tỏi đa trờn mòi phõn đo¿n m¿ng là 30
+ Terminator (thiÁt bỏđ¿u cuỏi) phÁi cú trỗ khỏng 50 ohm và đÔÿc nỏi đất
+ Mòi m¿ng khụng thÅ cú trờn nm phõn đo¿n Cỏc phõn đo¿n cú thÅ nỏi tỏi đa bỏn bỏ khuÁch đ¿i và chò cú ba trong sỏ nm phõn đo¿n cú thÅ cú nỳt m¿ng (tuõn thă quy tắc 5-4-
+ Quy tắc 5-4-3: quy tắc này cho phộp kÁt hÿp đÁn nm đo¿n cỏp đÔÿc nỏi bỗi 4 bỏ chuyÅn tiÁp, nhÔng chò cú 3 đo¿n là nỏi tr¿m Theo hỡnh trờn ta thấy đo¿n 3, 4 chò tòn t¿i nhằm māc đích làm tng táng chiÃu dài m¿ng và cho phép máy tính trên đo¿n 1, 2, 5 nằm cùng trên mát m¿ng
Hình 4 29 Qui tắc 5 -4-3 £u điể m: chuÁn 10Base2: giá thành rẻ, đ¢n giÁn
ChuÁn m¿ng này tuân theo các quy tắc sau:
+ KhoÁng cách tái thiÅu giăa hai nút là 2.5m
+ Dựng cỏp thicknet (cỏp đòng dày)
+ ChiÃu dài phân đo¿n m¿ng tái đa là 500m
+ Toàn bá chiÃu dài m¿ng không thÅ v¤ÿt quá 2500m
+ ThiÁt bá đ¿u cuái (terminator) phÁi đ¤ÿc nái đất
+ Cáp thu phát (tranceiver cable), nái tÿ máy tính đÁn bá thu phát, có chiÃu dài tái đa 50m
+ Sỏ nỳt tỏi đa cho mòi phõn đo¿n m¿ng là 100 (bao gòm mỏy tớnh và tất cÁ cỏc repeater)
+ Tuân theo quy tắc 5-4-3 Êu điể m: khắc phāc đÔÿc khuyÁt điÅm căa m¿ng 10Base2, hò trÿ kớch thÔóc m¿ng lãn h¢n
Trong thi công mạng cáp ngầm, thường kết hợp giữa cáp đấu và cáp nhánh Cáp đấu có đường kính lớn hơn, thường được sử dụng làm tuyến cáp chính, còn cáp nhánh có đường kính nhỏ hơn, dùng cho các nhánh rẽ của tuyến cáp.
ChuÁn m¿ng này tuân theo các quy tắc sau:
+ Dựng cỏp UTP lo¿i 3, 4, 5 hoÁc STP, cú mąc trỗ khỏng là 85-115 ohm, ỗ 10Mhz + Dùng quy cách kỹ thuÁt 802.3
+ Dùng thiÁt báđấu nái trung tâm Hub
+ Tác đá tái đa 10Mbps.
+ Sá nút tái đa là 512 và chúng có thÅ nái vào 3 phân đo¿n bất kỳ vãi nm phân tuyÁn tái đa có s¿n
+ ChiÃu dài tái đa mát phân đo¿n cáp là 100m
+ Dùng mô hình vÁt lý star
+ Cú thÅ nỏi cỏc phõn đo¿n m¿ng 10BaseT bằng cỏp đòng trāc hay cỏp quang
+ Sá l¤ÿng máy tính tái đa là 1024
+ KhoÁng cách tái thiÅu giăa hai máy tính là 2,5m
+ KhoÁng cách cáp tái thiÅu tÿ mát Hub đÁn mát máy tính hoÁc mát Hub khác là 0,5m £u điể m: do trong m¿ng 10BaseT dùng thiÁt bá đấu nái trung tâm nên dă liáu truyÃn tin cÁy hÂn, dò quÁn lý ĐiÃu này cũng t¿o thuÁn lÿi cho viỏc đỏnh vỏ và sāa chăa cỏc phõn đo¿n cỏp bỏ hòng ChuÁn này cho phộp b¿n thiÁt kÁ và xõy dựng trờn tÿng phõn đo¿n mỏt trên LAN và có thÅ tng d¿n khi m¿ng c¿n phát triÅn 10BaseT cũng t¤¢ng đái rẻ tiÃn so vãi các ph¤¢ng án đấu cáp khác
Ch¤¢ng V : Giao th ą c TCP/IP 38
CH£¡NG V: GIAO TH Ą C TCP/IP
Ch¤¢ng này giãi thiáu mát sá bá giao thąc m¿ng mang tính đÁc tr¤ng và đ¤ÿc áp dāng phỏ biÁn ĐÁc biỏt trong chÔÂng này tỡm hiÅu sõu hÂn bỏ giao thąc TCP/IP đó trỗ thành chuÁn chung cho m¿ng mỏy tớnh toàn c¿u, m¿ng Internet, trỡnh bày cấu trỳc căa mỏt đỏa chò m¿ng, xác đánh gói dă liáu IP và cách thąc tÁi các gói dă liáu trên m¿ng, xây dựng ph¤¢ng thąc đánh tuyÁn trên IP và giao thąc điÃu khiÅn.
MÔ HÌNH THAM CHIÀU Bà GIAO THĄC TCP/IP
1 Mô hình tham chiÁu giao thąc TCP (Transmission Control Protocol)
TCP cung cấp kÁt nái tin cÁy giăa hai máy tính, kÁt nái đ¤ÿc thiÁt lÁp tr¤ãc khi dă liáu bắt đ¿u truyÃn TCP còn gọi là nghi thąc h¤ãng kÁt nái, vãi nghi thąc TCP thì quá trình ho¿t đáng trÁi qua ba b¤ãc sau:
- ThiÁt lÁp kÁt nái (connection establishment)
- TruyÃn dă liáu (data tranfer)
- KÁt thúc kÁt nái (connection termination)
Giao thức TCP chia dữ liệu thành các phân đoạn nhỏ và lắp ráp lại các phân đoạn ở phía máy nhận TCP có khả năng truyền lại những gói dữ liệu bị mất Khác với UDP, dữ liệu được truyền theo trật tự TCP cung cấp kết nối ảo giữa các ứng dụng để trao đổi dữ liệu Kết nối TCP được thiết lập bằng phương pháp bắt tay ba lần (Three-Way Handshake).
Hình 5 1 Cách thiÁt lÁp kÁt nái căa giao thąc TC P
D¤ãi đây là mát ví dā và cách thąc truyÃn, nhÁn gói tin bằng giao thąc TCP
Hình 5 2 Minh hãa cách truyÃn, nhÁn gói tin trong giao thąc TCP
Giao tiếp TCP là giao tiếp có độ tin cậy cao, dựa trên phương pháp truyền gói tin, bao gồm cách điều khiển luồng (flow control) và các gói tin ACK, đảm bảo tính toàn vẹn và trật tự của dữ liệu truyền đi.
Hình v¿ sau đây thÅ hián gói tin căa TCP
Hình 5 3 C¿u trúc gói tin căa TCP
Các thành ph¿n trong gói tin:
- Sequence number: sá tu¿n tự (đÅ sắp xÁp các gói tin theo đúng trÁt tự căa nó)
- Acknowledgment number (ACK sỏ): sỏ thą tự căa Packet mà bờn nhÁn đang chồ đÿi
- Header Length: chiÃu dài căa gói tin
- Code bit: cỏc cồ điÃu khiÅn
- Windows: kích th¤ãc tái đa mà bên nhÁn có thÅ nhÁn đ¤ÿc
- Checksum: máy nhÁn s¿ dùng 16 bit này đÅ kiÅm tra dă liáu trong gói tin có đúng hay không
Ch¤¢ng V : Giao th ą c TCP/IP 40
- Data: dă liáu trong gói tin (nÁu có)
TCP/IP là bỏ giao thąc cho phộp kÁt nỏi cỏc hỏ thỏng khụng đòng nhất vói nhau
Nú là giao thąc lý tÔỗng cho viỏc hÿp nhất ph¿n cąng và ph¿n mÃm khỏc nhau, ngay cÁ khi truyÃn thông trên internet
ARP/RARP Network access Network
KiÁn trúc TCP/TP : Bá giao thąc TCP/IP đ¤ÿc phân làm 4 t¿ng:
- T¿ng giao vÁn (Transport Layer)
- T¿ng ąng dāng (Application Layer)
2 Mô hình tham chiÁu giao thąc IP (Internet Protocol)
Māc đích cung cấp khÁ nng kÁt nái các m¿ng con thành liên m¿ng đÅ truyÃn dă liáu, là giao thąc không liên kÁt (Không còn thiÁt lÁp kÁt nái khi truyÃn)
- Vers: Dài 4 bits, mô tÁ chính xác version căa IP
- Hlen: Dài 4 bits, mô tÁ đá dài căa IP header (tính bằng tÿ 32 bit)
- Service type: Dài 8 bit mô tÁ thą tự ¤u tiên căa data
- Total length: Dài 16 bits (2 bytes) đây là đá dài căa datagram (in bytes_có nghĩa là đá dài vùng data căa IP datagram có thÅ lên tãi 65535 bytes)
Kích thước của datagram thường có giới hạn khi truyền trên mạng Ví dụ, mạng LAN Ethernet chỉ hỗ trợ tối đa 1518 byte cho mỗi datagram Khi kích thước datagram vượt quá giới hạn này, nó sẽ được phân mảnh và các trường cờ trong mỗi mảnh sẽ đảm bảo việc lắp ráp lại thành datagram ban đầu.
- Time to live: Dùng đÅ xác đánh xem datagram này có bá truyÃn lÁp l¿i hay không (thụng thÔồng nú đÔÿc gỏn là 1, nÁu bỏ lÁp l¿i nú s¿ gỏn là 0)
- Protocol: TrÔồng hÿp cho lóp giao thąc cao hÂn nào s¿ đÔÿc sā dāng (UDP hay TCP)
- CRC: TrÔồng này đÔÿc dựng đÅ kiÅm tra sự toàn vẹn căa header
- IP option: Chąa cỏc thụng tin nhÔ 0003 cho mó lỏnh yờu c¿u(RARP Request) và cú giỏ trỏ 0-
>0004 cho mó lỏnh trÁ lồi(RARP Reply)
Giao thức RARP hoạt động ngược lại với ARP, tức là máy đó biết trước địa chỉ MAC cần tìm địa chỉ IP tương ứng của nó Hình 3.12 minh họa hoạt động của giao thức RARP Máy A cần biết địa chỉ IP của nó, nó gửi gói tin RARP Request chứa địa chỉ MAC của nó cho tất cả các máy trong mạng LAN Mọi máy trong mạng đều có thể nhận được gói tin này nhưng chỉ có máy là Server mới trả lời RARP Reply chứa địa chỉ IP của nó.
Hỡnh 5.5 Minh ho¿ quỏ trỡnh tỡm đỏa chò MAC b¿ng ARP
Host A RARP Request - Broadcast to all hosts MMC, sau khi vào cāa sá MMC vào File > Add/Remove Snap- in& (hoÁc nhấn tá hÿp phím Ctrl+M) -> chọn Computer management -> nhấn Add -> chọn Local computer -> chọn Fnish -> chọn OK -> System tools -> Local User and Group
Là tÁp hÿp nhăng User Account có nhăng tính chất nào đó (nh¤ có quyÃn làm gì, trên tai nguyờn nào căa hỏ thỏng& ) đÅ giỳp cho viỏc phõn quyÃn trỗ nờn dÅdàng hÂn.
Local group (nhúm ngÔồi dựng trờn mỏy cāc bỏ): Là nhúm chò cú giỏ trỏ trờn mỏy chąa nó và đ¤ÿc l¤u tră trong file SAM
Hỡnh 6.2 1 T¿o Group (nhúm ngÔồi dựng)
Khi b¿n cài đÁt Windows, lúc hoàn tất cài đÁt Windows cho phép b¿n t¿o mát user User này có quyÃn t¤¢ng đ¤¢ng Administrator, b¿n nên sā dāng user này
User Administrator b¿n chò nờn dựng nú ỗ nhăng trÔồng hÿp cấp thiÁt, nhÔ quờn mÁt khÁu căa ngÔồi dựng b¿n cú thÅ vào đÅ reset password, xúa profile ngÔồi dựng khi cú lỏi&
Ch¤¢ng VI : Há đ i à u hành m¿n g 74
B¿n khụng nờn sā dāng user này nhÔ mỏt user thụng thÔồng và phÁi cú mÁt khÁu cho user Administrator
Mô hình mạng workgroup hay còn gọi là mô hình mạng ngang hàng, là mô hình mà các máy tính có vai trò ngang nhau đều được kết nối với nhau Dữ liệu và tài nguyên được lưu trữ phân tán tại các máy cục bộ, các máy tự quản lý tài nguyên cục bộ của mình Trong hệ thống mạng này không có máy tính chuyên cung cấp dịch vụ và quản lý hệ thống mạng Mô hình này phù hợp với các mạng nhỏ, dưới mỗi máy tính và yêu cầu bảo mật không cao Đồng thời trong mô hình mạng này các máy tính sử dụng hệ điều hành hỗ trợ đa người dùng lưu trữ thông tin người dùng trong một tập tin SAM (Security Accounts Manager) ngay chính trên máy tính cục bộ Thông tin này bao gồm: username (tên đăng nhập), fullname, password, description& Tất nhiên tập tin SAM này được mã hóa nhằm tránh người dùng khác hoặc nhóm tấn công xâm nhập vào máy tính Do thông tin người dùng được lưu trữ cục bộ trên các máy trạm nên việc xác thực thông tin đăng nhập máy tính cũng do các máy tính này tự xác thực.
Khác vãi mô hình Workgroup, mô hình Domain ho¿t đáng theo c¢ chÁ client-server, trong há tháng m¿ng phÁi có ít nhất mát máy tính làm chąc nng điÃu khiÅn vùng (Domain Controller), máy tính này s¿ điÃu khiÅn toàn bá ho¿t đáng căa há tháng m¿ng Viác chąng thực ngÔồi dựng và quÁn lý tài nguyờn m¿ng đÔÿc tÁp trung l¿i t¿i cỏc Server trong miÃn
Mô hình này đ¤ÿc áp dāng cho các công ty vÿa và lãn
Trong mụ hỡnh Domain căa Windows Server 2003 thỡ cỏc thụng tin ngÔồi dựng đÔÿc tÁp trung l¿i do dách vā Active Directory quÁn lý và đ¤ÿc l¤u tră trên máy tính điÃu khiÅn vựng (domain controller) vói tờn tÁp tin là NTDS.DIT TÁp tin c sỗ dă liỏu này đÔÿc xõy dựng theo công nghá t¤¢ng tự nh¤ ph¿n mÃm Access căa Microsoft nên nó có thÅ l¤u tră hàng triỏu ngÔồi dựng, cÁi tiÁn hÂn so vói cụng nghỏ cũ chò lÔu tră đÔÿc khoÁng 5 nghỡn tài khoÁn ngÔồi dựng Do cỏc thụng tin ngÔồi dựng đÔÿc lÔu tră tÁp trung nờn viỏc chąng thực ngÔồi dựng đng nhÁp vào m¿ng cũng tÁp trung và do mỏy điÃu khiÅn vựng chąng thực
Hỡnh 6.22 C ỏc bÔóc chąng thực khi ngÔồi dựng đng nhÁ p
BÀO Và DĂ LIàU
Có thÅ so sánh Active Directory vãi LAN Manager trên Windows NT 4.0 Và cn bÁn, Active Directory là mỏt c sỗ dă liỏu căa cỏc tài nguyờn trờn m¿ng (cũn gọi là đỏi t¤ÿng) cũng nh¤ các thông tin liên quan đÁn các đái t¤ÿng đó Tuy vÁy, Active Directory khụng phÁi là mỏt khỏi niỏm mói bỗi Novell đó sā dāng dỏch vā thÔ māc (directory service) trong nhiÃu nm ròi
MÁc dù Windows NT 4.0 là mát há điÃu hành m¿ng khá tát, nh¤ng há điÃu hành này l¿i không thích hÿp trong các há tháng m¿ng t¿m cỡ xí nghiáp Đái vãi các há tháng m¿ng nhò, cụng cā Network Neighborhood khỏ tiỏn dāng, nhÔng khi dựng trong hỏ thỏng m¿ng lãn, viác duyát và tìm kiÁm trên m¿ng s¿ là mát ác máng (và càng tá h¢n nÁu b¿n không biÁt chính xác tên căa máy in hoÁc Server đó là gì) H¢n năa, đÅ có thÅ quÁn lý đ¤ÿc há thỏng m¿ng lón nhÔ vÁy, b¿n thÔồng phÁi phõn chia thành nhiÃu domain và thiÁt lÁp cỏc mái quan há uỷ quyÃn thích hÿp Active Directory giÁi quyÁt đ¤ÿc các vấn đà nh¤ vÁy và cung cấp mỏt mąc đỏ ąng dāng mói cho mụi trÔồng xớ nghiỏp Lỳc này, dỏch vā thÔ māc trong mòi domain cú thÅ lÔu tră hÂn mÔồi triỏu đỏi tÔÿng, đă đÅ phāc vā mÔồi triỏu ngÔồi dựng trong mòi domain
Chąc nng căa Active Directory
LÔu giă mỏt danh sỏch tÁp trung cỏc tờn tài khoÁn ngÔồi dựng, mÁt khÁu tÔÂng ąng và các tài khoÁn máy tính
Cung cấp mát Server đóng vai trò chąng thực (authentication server) hoÁc Server quÁn lý đng nhÁp (logon Server), Server này còn gọi là domain controller (máy điÃu khiÅn vùng).
Duy trỡ mỏt bÁng hÔóng d¿n hoÁc mỏt bÁng chò māc (index) giỳp cỏc mỏy tớnh trong m¿ng có thÅ dò tìm nhanh mát tài nguyên nào đó trên các máy tính khác trong vùng
Cho phộp chỳng ta t¿o ra nhăng tài khoÁn ngÔồi dựng vói nhăng mąc đỏ quyÃn (rights) khỏc nhau nhÔ: toàn quyÃn trờn hỏ thỏng m¿ng, chò cú quyÃn backup dă liỏu hay shutdown Server tÿ xa& Cho phộp chỳng ta chia nhò miÃn căa mỡnh ra thành cỏc miÃn con (subdomain) hay các đ¢n vá tá chąc U (Organizational Unit) Sau đó có thÅ ăy quyÃn cho cỏc quÁn trỏ viờn bỏ phÁn quÁn lý tÿng bỏ phÁn nhò
Ch¤¢ng VI : Há đ i à u hành m¿n g 76
2 KiÁn trúc căa Active Directory
Hình 6.23 KiÁn trúc căa Active Directory
Tr¤ãc khi tìm hiÅu khái niám Object, chúng ta phÁi tìm hiÅu tr¤ãc hai khái niám
Object classes và Attributes Object classes là mát bÁn thiÁt kÁ m¿u hay mát khuôn m¿u cho các lo¿i đái t¤ÿng mà b¿n có thÅ t¿o ra trong Active Directory Có ba lo¿i object classes thông dāng là: User, Computer, Printer Khái niám thą hai là Attributes, nó đ¤ÿc đánh nghĩa là tÁp các giá trá phù hÿp và đ¤ÿc kÁt hÿp vãi mát đái t¤ÿng cā thÅ Nh¤ vÁy
Object là mỏt đỏi tÔÿng duy nhất đÔÿc đỏnh nghĩa bỗi cỏc giỏ trỏ đÔÿc gỏn cho cỏc thuỏc tính căa object classes
Vớ dā hỡnh sau minh họa hai đỏi tÔÿng là: mỏy in ColorPrinter1 và ngÔồi dựng
Hỡnh 6.24 Mỏy in ColorPrinter1 và ngÔồi dựng KimYoshida
OU là đÂn vỏ nhò nhất trong hỏ thỏng AD, nú đÔÿc xem là mỏt vÁt chąa cỏc đỏi tÔÿng
(Object) đ¤ÿc dùng đÅ sắp xÁp các đái t¤ÿng khác nhau phāc vā cho māc đích quÁn trá căa b¿n OU cũng đ¤ÿc thiÁt lÁp dựa trên subnet IP và đ¤ÿc đánh nghĩa là
